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球鉸工況分析，我們今天聊的是球鉸球銷與對接件聯接后擺動到極限擺角位置的工況。為了節約計算資源，我們將分析模型進行簡化。防塵罩、球銷、底座基本尺寸如下，防塵罩的輪廓尺寸請大家自己根據實際情況畫一下，本次聊的內容是分析軟件的使用方法。二、abaqus橡膠防塵罩有限元分析step by step1、網格劃分按照下圖導入3D實體。

1.3 涉及知識點(1) Abaqus顯示動力學分析步的創建與參數設置；(2) 三維實體幾何建模與裝配；(3) 彈性材料參數定義；(4) 通用接觸（General Contact）的設置與摩擦系數定義；(5) 結構化/非結構化網格劃分及質量檢查；(6) 初始速度與固定約束的施加；(7) 后處理中關鍵物理量的提取與可視化分析。

若沒有第三方軟件協助，一個模型成百上千的代碼是多么的令人抓狂 往期推薦： Abaqus|Abaqus與Matlab對I型裂紋研究分析 Abaqus|復合材料熱變形案例 Abaqus|桿件結構中剛接點、鉸接點、交叉桿件的設置方法與模擬 二次開發|Python腳本文件生成懸鏈線

當然，第一顆球需要完全固定。 提交作業，等待計算結束后，我們可以在View-ODB Display Options里勾選顯示連接器，這樣效果會更加明顯。 接下來就是重頭戲了，我們要畫出傅立葉殘影的樣子。 我們只需要在第六顆球上隨便選一個結點，然后繪制這個結點的運動軌跡即可。

建模要素：創建一個水平的圓柱，在一端定義轉動副，并施加驅動，確保其可以圓周回轉。然后進行sensor的定義，按照圖示完成定義，其中位移函數使用圓柱質心點和轉動鉸處點，事件評估處使用senval()函數的計數形式。比較符號采用了equal，比較值為0也即質心點通過y軸時觸發事件并完成事件評估計算。

定義設計空間：· 根據控制臂的安裝點（襯套和球鉸）和輪轂連接點，創建一個盡可能大的包絡體（Bounding Box）作為初始設計區域。本文擺臂設計空間與非設計空間如圖1所示：圖1 擺臂拓撲優化模型2. 設定非設計區域：· 關鍵區域：安裝點（必須保留實體以安裝襯套和球鉸）、與車輪連接的螺栓孔等。這些區域在優化中保持不變。3.

主銷/球鉸：施加約束（通常是旋轉約束，模擬主銷軸線）。

針對一個實際工程結構，可能會包括很多焊接、螺栓連接或者鉸接，為了減小建模工作量，我們常常會對模型做簡化處理，比如在abaqus中我們可以用beam梁單元模擬螺栓連接，用cweld模擬焊接或者使用Coupling+Connector+Coupling組合，這里的Connector包括Translator、Cylindrical、Hinge、Axial和Beam等；使用插件可以大幅度縮短我們建連接器所用時間

Comsol基礎的運動副（關節）包括： 棱柱關節、鉸鏈關節、圓柱關節、螺紋關節、平面關節、球關節、槽關節、約化槽關節、萬向接頭、距離關節等。

圖2 建模過程 上述建模過程和結果輸出中幾處要點： • 梁柱鉸接的實現形式： 寫過tcl 的命令流使用者很清楚，在實現鉸接時，我們可以使用零長度單元（zero length element）并結合equalDOF 的命令，實際上equalDOF這個命令和abaqus couple有點像,當然實際上我們也可以單獨使用零長度單元單獨實現，在STKO中，研發人員開發了hingebeam

上述選擇提供了方便地模擬密封，擠壓，鉸連接等工程實際結構的手段； 4)Abaqus的疲勞和斷裂分析功能，概括了多種斷裂失效準則，對分析斷裂力學和裂紋擴展問題非常有效。

，旋轉，掃描，布爾加/減，去除特征等 幾何模型處理：鏡像、陣列、合并（Merge） Body的屬性設置 位置調整：Object Control 多種Joint：固定副、平動副、轉動副、圓柱副、螺旋副、球鉸、平面副、CMotion、PTCV、OnOff等 多種Force：彈簧力

Ellipsoid Geom模塊Ellipsoid Geom模塊：在長方體內部創建橢球，可控制橢球的長短軸和橢球之間的最小距離。 Ellipsoid Geom模塊生成長方體邊界模型的用戶輸入界面如下：圖3.1 Ellipsoid Geom模塊用戶輸入界面4. Sphere Geom模塊Sphere Geom模塊：在長方體內部創建橢球，可控球的半徑和球之間的最小距離。

3、定義約束：根據運動關系對關鍵部件添加約束，絲杠（Shaft）與Ground旋轉副，循環器（Return Mechanism）與螺母（Nut）固定副，螺母上端固定裝置固定副，使用Cmotion（G）限制固定裝置的旋轉運動。 4、建立滾道面：為絲杠、循環器、螺母創建接觸面，分別拾取其可能與滾珠接觸的面，創建為FaceSurface1。

(2)副摩擦面處的摩擦力。由于斜楔與構架限制了y、z方向，兩者只在x方向具有相對運動，所以使用1D摩擦力，需要設定摩擦力的方向，即x軸。正壓力是兩者之間的z方向的約束力。 4. 輪對的縱向彈性定位設置 在軸箱的另一側，導框座內裝一橡膠塊，成功地實現了輪對的縱向彈性定位。在構架與軸箱之間創建5號力元，使用函數來定義兩者之間的彈性縱向力。

(2)副摩擦面處的摩擦力。由于斜楔與構架限制了y、z方向，兩者只在x方向具有相對運動，所以使用1D摩擦力，需要設定摩擦力的方向，即x軸。正壓力是兩者之間的z方向的約束力。 4. 輪對的縱向彈性定位設置 在軸箱的另一側，導框座內裝一橡膠塊，成功地實現了輪對的縱向彈性定位。在構架與軸箱之間創建5號力元，使用函數來定義兩者之間的彈性縱向力。

本例中對副車架前橫梁直徑、中間橫梁直徑、連接板寬度、前支架厚度、后支架厚度、連接板厚度、中間橫梁厚度等創建7個參數。 需要注意的是，本例模態分析、動剛度分析使用的求解器是optistruct，強度分析使用的求解器是ABAQUS。因此在SFE后臺導出FE模型需要同時導出.nas模型和.inp模型。這個需要在.con文件中直接修改即可。五。